东北地区是我国粮食主要产储区,约占全国粮食产储量的20%。而粮食储藏是粮食收储运环节中历时最长、数量最多的一环。保证东北地区储粮安全对稳定粮食供需市场、保障粮食高效流通和维护国家粮食安全具有重要意义。目前,我国多采用定期抽检的方式对储粮品质进行监管,费时费力,保管员无法及时了解当前粮食存储状态。因此,为降低人力投入,提升研判效率、提高监管手段,研究现代化、智能化的储粮品质监管方法具有重要意义。本文旨在探究东北地区粮食储藏期间品质变化规律,挖掘影响其品质变化的主要因素,并在此之上搭建储粮品质监管系统,实现对东北地区储粮品质状态的有效监管,并通过实验验证了系统的可行性。本文主要研究内容如下:(1)探究并确定了东北地区玉米和粳稻在储藏期间的主要品质指标及影响因素。从东北地区主要储存粮种:玉米和粳稻出发,探究其水分、脂肪酸值和品尝分值等11种品质指标在储藏过程中的演变规律。从储粮地区、储藏积温和仓房类型等6种潜在影响因素分析其对储粮品质演变的作用。最终确定储粮地区、仓房类型、所处积温带、所处粮仓内位置及储藏积温为影响储藏品质的重要指标;确定容重、水分、脂肪酸值和品尝分值为玉米主要储藏品质;确定出糙率、水分、脂肪酸值和品尝分值为粳稻主要储藏品质。(2)总结东三省不同储藏条件下玉米和粳稻的品质变化规律并建立模型。通过对黑龙江、吉林和辽宁地区中6个积温带、3种仓房类型、8种仓内储粮位置中的玉米和粳稻进行为期18个月的储藏品质检测。其品质变化规律是:玉米容重、水分和品尝分值随储藏时间增加而减少;脂肪酸值先缓慢增加后急剧增加最后趋于平稳;霉变率、不完善粒和杂质率随储藏时间并无显著规律性变化。粳稻出糙率、水分和品尝分值随储藏时间增加而减少;脂肪酸值先缓慢增加后急剧增加最后趋于平稳;整精米率、杂质、黄粒米和谷外糙米率随储藏时间并无显著规律性变化。全仓和各粮层截面品质变化符合一般规律,但粮仓表层、四周和中心部分由于粮仓气密性和仓内滞后性等因素出现一定时间内的反常,并对其反常现象进行科学分析。最终分别建立不同储藏条件下的玉米和粳稻品质预测数学模型。(3)建立了东北地区玉米和粳稻不同储藏品质预测数学新模型。通过对实验数据的整理、分析和验证,分别建立了玉米和粳稻的品质预测数学模型。其中玉米容重预测模型为线性方程模型;玉米水分预测模型为多项式(3次)模型;玉米脂肪酸值预测模型为生长Logistic模型;玉米品尝分值预测模型为线性方程模型。粳稻出糙率预测模型为ExpGro1指数模型;粳稻水分预测模型为线性模型;粳稻脂肪酸值预测模型为生长Logistic模型;粳稻品尝分值预测模型为多项式(2次)模型。(4)设计开发了基于LabVIEW的储粮品质监管系统。基于LabVIEW软件,利用大数据技术并辅以Vision模块和Mathscript模块设计了储粮品质监管系统。系统操作页面分为起始登陆界面、粮仓基本信息界面、扫描分析界面和结果分析界面,并对各个界面的操作步骤及模块化代码程序的实现原理进行简要说明,最后对系统可行性进行验证分析。(5)将东北地区储粮品质变化规律及预测模型写入全国粮情监测数据手册,方便监管人员查阅。